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分析 Rocket Chip 中 Diplomacy 系统

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Rocket Chip 大量使用了 Diplomacy 系统来组织它的总线、中断和时钟网络。因此，如果想要对 Rocket Chip 进行定制，那么必须要对 Rocket Chip 中 Diplomacy 系统的使用有充分的了解，而这方面的文档比较欠缺。本文是对 Rocket Chip 中 Diplomacy 系统的使用的分析。阅读本文前，建议阅读先前的 分析 Diplomacy 系统 文章，对 Diplomacy 系统的设计和内部实现获得一定的了解。

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Intel Golden Cove 微架构评测

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前段时间测试了 AMD/Apple/Qualcomm/ARM 的处理器的微架构，自然不能漏了 Intel。虽然 Intel 已经出了 Redwood Cove 和 Lion Cove，但手上没有设备，而且 Golden Cove 也是“相对比较成功”（“缩缸的是 Raptor Cove，和我 Golden Cove 有什么关系，虽然其实 Raptor Cove 是 Golden Cove Refresh”）的一代微架构，用在了 Alder Lake 和 Sapphire Rapids 上，因此就来分析它，后续有机会也会分析一下对应的 E 核架构 Gracemont。

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Apple M1 (Firestorm & Icestorm) 微架构评测

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虽然 Apple M1 已经是 2020 年的处理器，但它对苹果自研芯片来说是一个里程碑，考虑到 X Elite 处理器的 Oryon 微架构和 Apple M1 性能核 Firestorm 微架构的相似性，还是测试一下这个 Firestorm + Icestorm 微架构在各个方面的表现。Apple A14 采用了和 Apple M1 一样的微架构。

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内存模型和内存序

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内存模型和内存序是一个贯穿软硬件实现的概念，你可以在 CPU 微架构，总线，到汇编指令，编译器和编程语言中看到它们。本文主要来探讨这些问题。

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Qualcomm Oryon 微架构评测

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最近借到一台 Surface Laptop 7 可以拿来折腾，它用的是高通 Snapdragon X Elite 处理器，借此机会测试一下这个微架构在各个方面的表现。

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分支预测的 2-taken 和 2-ahead

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随着 Zen 5 的推出，更多 Zen5 的架构设计细节被公开，可以看到 Zen 5 前端出现了令人瞩目的变化：引入了 2-taken, 2-ahead 分支预测的设计。这是什么意思？它架构上是怎么实现的？可以带来哪些性能提升？

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在 Surface Laptop 7 上运行 Debian Linux

背景

最近借到一台 Surface Laptop 7 可以拿来折腾，它用的是高通 Snapdragon X Elite 处理器，跑的是 Windows on Arm 系统。但作为 Linux 用户，肯定不满足于 WSL，而要裸机上安装 Linux。由于这个机器太新，所以安装的过程遇到了很多坎坷。

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VIPT 与缓存大小和页表大小的关系

VIPT（Virtual Index Physical Tag）是 L1 数据缓存常用的技术，利用了虚拟地址和物理地址的 Index 相同的特性，得以优化 L1 数据缓存的读取。但是 VIPT 的使用，与页表大小和 L1 数据缓存大小都有关系。这篇博客探讨一下，VIPT 技术背后的一些问题。

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LoongArch 初尝试

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最近应龙芯要求把监控程序移植到了 LoongArch 32 Reduced 架构上，趁此机会体验了一下 LoongArch 相关的软件和系统。

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I2C 协议

本文的内容已经整合到知识库中。

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最近数设课上，同学们开始购买外设，其中就涉及到 I2C 协议，因此顺带写一下 I2C 协议的教程，帮助同学们进行理解。

接口

I2C 协议涉及到两个信号：

  • SCL: 时钟信号，Master -> Slave
  • SDA：数据信号，Master <-> Slave
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SPI 协议

本文的内容已经整合到知识库中。

背景

最近数设课上，同学们开始购买外设，其中就涉及到 SPI 协议，因此顺带写一下 SPI 协议的教程，帮助同学们进行理解。

接口

SPI 协议涉及到四个信号：

  • SCLK: 时钟信号，Master -> Slave
  • MOSI：数据信号，Master -> Slave
  • MISO：数据信号，Slave -> Master
  • CS：芯片使能，一般是低有效
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在 LiteX 中使用 UART over JTAG

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在给 Alinx AX7021 适配 LiteX 的时候，遇到一个问题：PL 上没有连接串口，只有 PS 连接了串口，如果用 RISC-V 软核的话，就会面临无串口可用的情况，除非在扩展 IO 上自己定义一个串口。

因此研究了一下 LiteX 自带的 UART over JTAG 功能，在 Alinx AX7021 中调试出来了。